Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Jorge Horii / Banca: Magali Leonel / Banca: Ana Paula Cerino Coutinho / Resumo: A crescente necessidade de ampliar de modo sustentável o uso de fontes renováveis de energia, para proporcionar maior segurança ao suprimento energético, e reduzir os impactos ambientais associados aos combustíveis fósseis, encontra no bioetanol uma alternativa viável economicamente e com significativo potencial de expansão. Atualmente, a produção de etanol de mandioca por processo fermentativo, visando sua utilização como combustível veicular, é limitada, principalmente em comparação a processos que utilizam a cana-de-açúcar como matéria prima, e o eficiente uso do bagaço gerado. Todavia, a possibilidade de se produzir etanol refinado a partir de mandioca in natura vem obtendo o interesse de alguns industriais da área, devido ao fato do produto apresentar um maior valor de mercado que o etanol carburante. Este trabalho teve como finalidade contribuir para a inovação do processo de obtenção de etanol a partir da mosturação de raízes da mandioca, a etapa de fermentação e caracterização dos produtos, utilizando um sistema de produção em escala laboratorial que simulou as operações numa planta industrial. Buscou-se definir as melhores condições de tempos de processo, catalisadores enzimáticos e concentrações de substrato. No sentido de promover uma inovação tecnologicamente viável, traçou-se um planejamento experimental que minimizasse as operações de preparo, definindo as condições mais adequadas para o processo de hidrólise e fermentativo. A primeira etapa do trabalho consistiu em estudar o tempo de sacarificação do amido contido na polpa de raízes de mandioca, utilizando um delineamento central composto rotacional (DCCR) 23 onde o valor da variável dependente (concentração de glicose do sacarificado) ficou em função das variáveis independentes (concentração de matéria seca, concentração de enzima dextrinizante e concentração... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Based on the increasing need of enlarging the use of renewable sources sustainably to provide greater security for energy supply and reduce environmental impacts associated with fossil fuels, bioethanol represents an economically viable alternative with significant potential of expansion. Currently, ethanol production from cassava through fermentation aimed at its use as vehicle fuel has been limited, mainly compared to processes employing sugarcane as raw material and the efficient use of the generated bagasse. However, the possibility of producing refined ethanol from cassava in natura has attracted the interest of some industries in the area, since this product has a higher market value than combustible ethanol. This work aimed to contribute to the innovation of the process of obtaining ethanol from cassava root mashing, as well as the stage of fermentation and characterization of products, using a production system in laboratory scale simulating operations in an industrial plant. We attempted to define the best... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Magali Leonel / Banca: Manoel Lima Menezes / Banca: Waldemar Gastoni Venturini |Filho / Resumo: O rizoma de gengibre é amplamente comercializado em função de seu emprego na medicina popular, na alimentação, industrial, especialmente como matéria-prima para fabricação de bebidas, perfumes e produtos de confeitaria como pães, bolos, biscoitos e geléias. Frente ao conteúdo de amido presente neste rizoma, uma possibilidade de incremento da cadeia produtiva do gengibre seria a produção de bebida destilada, a qual poderia ser obtida a partir de rizomas de baixa qualidade para exportação e/ou a partir do resíduo da extração dos óleos essenciais por indústrias processadoras deste rizoma. Este trabalho teve por objetivo geral a avaliação dos parâmetros técnicos do processamento de gengibre para produção de aguardente e, como objetivos específicos: caracterizar a composição centesimal dos rizomas de gengibre; avaliar a influência de alguns parâmetros dos processos de hidrólise e fermentação no rendimento em açúcares e etanol; e caracterizar o destilado quanto aos parâmetros de qualidade para aguardente. O trabalho foi dividido em quatro experimentos. O primeiro experimento objetivou comparar o efeito de duas α-amilases na etapa de liquefação, bem como, a influência do tempo de ação da amiloglucosidase na etapa de sacarificação, sobre o perfil de açúcares e rendimento do processo. O segundo experimento objetivou estabelecer qual a melhor concentração enzimática para o processo de hidrólise e sacarificação. O terceiro experimento teve por objetivo verificar o efeito do tempo de fermentação, concentração de levedura e temperatura de fermentação sobre o perfil cromatográfico do vinho obtido. A partir das conclusões parciais dos experimentos anteriores foi realizado o quarto ensaio que teve por objetivo produzir e caracterizar a aguardente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The rhizome of ginger is widely marketed on the basis of its use in folk medicine, food, industrial, especially as raw material for the manufacture of beverages, perfumes and sugar confectionery such as breads, cakes, cookies and jellies. Facing the content of starch in this rhizome, an opportunity to increase the productive chain of ginger would be the production of distilled drink, which could be obtained from rhizomes of low quality for export and / or from residue from the extraction of oil key industries for processing this rhizome. This study aimed at evaluating the general technical parameters of the processing of ginger for the production of spirits, and as specific objectives: characterization of the proximate composition of the rhizomes of ginger to evaluate the quality and quantity of raw materials needed for the process of hydrolysis -saccharification; evaluate the influence of some parameters of the process of hydrolysis, saccharification and fermentation on yield of sugar and ethanol; and characterize the ginger spirit. The work was experiments. The first experiment aimed to compare the effect of two α-amylases in the stage of liquefaction, as well as, the influence of time of amiloglucosidase action in the saccharification step, on the profile of sugars and yield of the process. The second experiment aimed to establish the best concentration enzymes for the process of hydrolysis and saccharification. The third experiment aimed to verify the effect of time of fermentation, the yeast concentration and temperature of fermentation on the chromatographic profile of the wine obtained. The fourth experiment was conducted based on partial findings of previous experiments and aimed to produce and characterize the spirit of ginger. The results showed that the enzyme... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: João Cláudio Thoméo / Banca: José Teixeira Freire / Banca: Maria Aparecida Mauro / Resumo: O propósito deste trabalho foi obter parâmetros físicos e térmicos para simulação de reatores de leito fixo para fermentação em estado sólido (FES), empregando rejeitos sólidos agroindustriais como substratos e fungos como agentes fermentativos. Os materiais estudados foram bagaço de cana, resíduo agroindustrial comumente empregado na FES, e um meio composto por bagaços de cana e laranja e farelo de trigo na proporção 1:2:2 (p/p), substrato empregado para obtenção de enzimas pectinolíticas por FES. Foi determinada a condutividade térmica na estagnação (K0) pelo método da sonda linear. Observou-se que a condutividade era muito baixa para os recheios secos (inferior a 0,1 W/mºC), mas aumentava bruscamente para recheios muito úmidos (atingindo 0,5 W/mºC), o que foi atribuído à condução de calor através da água. Também foram determinados os parâmetros térmicos dos leitos percolados por ar com baixas vazões, típicas da FES. Os valores da condutividade térmica efetiva radial (Kr) obtidos foram muito baixos, tendendo ao valor da estagnação, e os valores do coeficiente convectivo de transferência de calor parede-fluido (hp) foram muito inferiores aos encontrados na literatura, devido às baixas vazões de ar. Foram desenvolvidos programas para aquisição de dados experimentais de temperatura por meio do software de interface gráfica LabView (National Instruments). Também foram desenvolvidos programas em MatLab para cálculo dos parâmetros térmicos dos sistemas, tanto para o modelo unidimensional (coeficiente global U) quanto para o bidimensional. Esses programas permitiram calcular os parâmetros térmicos imediatamente após aquisição dos dados do processo. Programas de simulação numérica foram desenvolvidos em MatLab para simular o crescimento do fungo termofílico Thermomucor indicae seudaticae N31 e o comportamento térmico do processo de FES... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this work was to get physical and thermal parameters for simulation of reactors of fixed packed beds percolated by air for solid state fermentation (SSF), using agro- industrial solid residues as substrata and molds as fermentative agents. The materials studied were sugar cane bagasse, agro-industrial residue commonly used in SSF, and a medium composed by sugar cane and orange bagasses and wheat bran in ratio 1:2:2 (w/w), substratum used for pectinolitics enzymes attainment for SSF. The thermal conductivity on stagnation (K0) was determined by heating linear method. It was observed that the conductivity was very low for dried materials (below 0,1 W/mºC), but increased brusquely for very humid materials (reaching 0,5 W/mºC), what it was admitted to be due to conduction of heat through the water. Also the thermal parameters of the fixed packed beds percolated by air with low outflows, typical of SSF, had been determined. The values of the thermal conductivity radial effective (Kr) gotten had been very low, tending to the value of the stagnation, and the values of the convective coefficient of heat transfer wall-fluid (hp) had been very below to the found on literature, which had to the low air outflows. Programs for acquisition of experimental data of temperature by means of the software of graphical interface LabView had been developed (National Instruments). Also programs in MatLab for calculation of the thermal parameters of the systems had been developed, as much for the one-dimensional model (global coefficient U) how much for the two-dimensional. These programs had allowed calculating the thermal parameters immediately after acquisition of the data of the process. Programs of numerical simulation had been developed in MatLab to simulate the growth of thermopile mold Thermomucor indicae seudaticae N31 and the thermal behavior of the process of SSF lead by Umsza Guez... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O presente trabalho apresenta um estudo de produção de ácido lático a partir de Lactobacillus rhamnosus imobilizado por aprisionamento em alginato de cálcio, com a utilização de soro de queijo como fonte de carbono alternativa à glicose encontrada tradicionalmente no meio MRS para bactérias láticas. A imobilização foi efetiva com 2 % de alginato, tendo eficiência de 99,99 %, e taxa de saída de células de 0,25 %, utilizando MRS como meio de cultivo. Estudou-se também o uso de fontes alternativas de nitrogênio como água de maceração de milho, Pro-Floo®, autolisado de levedura e sulfato de amônio. Os melhores resultados de produção e rendimento foram obtidos a partir da utilização de soro de queijo com as fontes de nitrogênio do MRS (extrato de levedura, peptona e extrato de carne), chegando a um rendimento (Yp/s) de 0,83, com produtividade de 0,90 g.L-1.h-1, seguido do cultivo com água de maceração de milho (AMM) e Pro-Floo®, com Yp/s de 0,72 e 0,57 respectivamente. No cultivo com água de maceração de milho a produção de ácido lático atingiu 119,04 g/L em 48 h. Com células livres, o melhor resultado de rendimento foi 0,73 quando de utilizou água de maceração de milho, com produtividade de 2,25 g.L-1.h-1 e produção de ácido lático de 107,89 g/L. Foram realizados dois ensaios utilizando uma modificação no alginato com ácido palmítico, para melhoria na viabilidade das células imobilizadas. Houve melhora no Yp/s quando se utilizou a alginato modificado com ácido palmítico passando de 0,72 para 0,79 no cultivo com AMM e de 0,57 para 0,67 quando se utilizou Pro-Floo®. Outro cultivo foi conduzido em reator de leito empacotado com imobilização em alginato recoberto de polietilenoimina, utilizando meio MRS. No reator pode-se observar a produção contínua de ácido lático até 72 horas com rendimento de 0,88 em 4 horas de cultivo atingindo uma concentração de 11,79 g/L de ácido lático. / Abstract: This work presents a study of lactic acid production by Lactobacillus rhamnosus immobilized by entrapment technique in calcium alginate, using whey as alternative carbon source, avoiding glucose use in the traditional MRS medium for lactic acid bacteria. Cell immobilization was effective using 2% of alginate, with efficiency of 99.99% and rate of cell release of 0.25 %. Alternative nitrogen sources like corn steep liquor (CSL), Pro-Floo®, autolyzed yeast and ammonium sulfate was also studied. The higher values of production and yield (Yp/s) were obtained in the cultivation with whey and the MRS nitrogen sources (yeast extract, peptone and meat extract), reaching an Yp/s of 0.83, and productivity of 0.90 g.L-1.h-1, followed by the cultivation with corn steep liquor and Pro-Floo®, with Yp/s of 0.72 and 0.57 respectively. With corn steep liquor, the lactic acid production reached 119.04 g/L in 48 h. In the culture with free cells the yield was 0.73 with corn steep liquor in 48 h, the productivity was 2.25 g.L-1.h-1 and production 107.89 g/L. Two experiments were done with a palmitolation of alginate to improve of immobilized cell viability. Increase in yield was obtained when palmitolation was employed; the yield increased from 0.72 to 0.79 in the cultivation using corn steep liquor, and from 0.57 to 0.67 when Pro-Floo® was used an alternative nitrogen source. Another experiment was realized in a packed-bed continuous reactor, with polyethyleneimine coated alginate beads, using MRS as culture medium. It was observed continuous lactic acid production until 72 h, with a yield of 0.88 in 4 hours reaching a lactic acid concentration of 11.79 g/L. / Orientador: Jonas Contiero / Coorientador: Cristina Jacques Bolner de Lima / Banca: Rubens Monti / Banca: Eliana Setsuko Kamimura / Mestre

Resumo: Objetivou-se avaliar a produção de etanol por leveduras assimiladoras de xilose, usando como substrato hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana. Foram realizados dois experimentos, em delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x3, com 4 repetições. O primeiro fator analisado foram dois mostos (mosto proveniente do hidrolisado hemicelulósico do bagaço de cana e mosto sintético), e o segundo três estirpes de levedura (J10, J19.1 e CG). No primeiro experimento empregou-se o hidrolisado original, obtido após hidrólise da fração hemicelulósica do bagaço de cana-de-açúcar e no segundo utilizou-se o hidrolisado concentrado, com maiores concentrações de açúcares. Foram analisadas o consumo dos açúcares, a produção de etanol e de ácido acético e a viabilidade celular e o brotamento das leveduras. Observou-se que as três cepas estudadas produziram etanol a partir da xilose e glicose, sendo que a J10 apresentou maior produção. Também houve produção de ácido acético nas fermentações em que o hidrolisado foi empregado como mosto. A viabilidade celular e o índice de brotamento das leveduras não foram influenciados pelos tratamentos / Abstract: The objective of this research was evaluate the ethanol production by xylose-fermenting yeasts, using as substrate hemicellulosic hydrolysate from sugarcane bagasse. Two experiments were conducted, in a 2 x 3 factorial as a completely randomized design. Treatments corresponded to the musts (sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate and sintetic must) and three yeasts strains (CG, J10 and J19.1). Analyses were performed in four replications. In the first experiment, original hydrolysate, obtained after hydrolyse of the hemicellulosic fraction from sugarcane bagasse and in the second, the concentrate hydrolysate (with high sugars concentration) were used. Sugars consumption, ethanol and acetic acid production and yeast viability and buds rate. Results shown that the three yeasts strains produce ethanol from xylose metabolism, and J10 strain presents high ethanol yield. Also, there was acid acetic production during fermentations process when hydrolysate was used as a must. Cellular viability and bud rates were not affected by treatments / Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Coorientador: Maria das Graças de Almeida Felipe / Banca: Adilson Roberto Gonçalves / Banca: Marco Antonio de Castro e Souza / Mestre

Orientador: Crispin Humberto Garcia Cruz / Banca: Alexandre Rodrigo Coelho / Banca: Elisabete Yurie Sataque Ono / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Eleni Gomes / Resumo: A patulina, toxina com potencial carcinogênico, mutagênico e teratogênico produzida por Penicillium spp., Aspergillus spp. e Byssoclamys spp., pode ser encontrada em maçãs, sucos comerciais e outros produtos não fermentados constituindo-se num problema neste setor agroindustrial. Em bebidas fermentadas, porém, não é detectável mesmo que a matéria-prima esteja visivelmente contaminada. O presente trabalho visou quantificar a patulina tanto no tecido deteriorado de maçãs in natura quanto na parte sadia ao redor da lesão, monitorar a degradação no processo fermentativo típico utilizando Saccharomyces cerevisiae e degradar a toxina presente em produtos derivados de maçã pela ação do composto bioativo produzido pela levedura. A micotoxina foi quantificada por CLAE em sistema isocrático de fase reversa e detector UV a 275 nm. O grau de recuperação alcançado foi de 86,24% e os limites de detecção e de quantificação foram 4,3 µg/L e 8,6 µg/L, respectivamente. Foram analisados 35 frutos de maçã in natura cultivar Fuji, tendo sido constatada a presença de patulina em 32 amostras, em concentrações que variaram de 1,01 a 120,4 mg/Kg de tecido na porção deteriorada e de 0,02 a 5,02 mg/Kg de tecido, na sadia. Para avaliação da cinética de degradação de patulina, suco de maçã contendo 5,0 µg de patulina/mL foi inoculado com 0,25g de células de levedura seca ativa/L, sendo observada uma maior redução no teor de toxina de 81,6% nas primeiras 48 horas de fermentação. Este tempo foi utilizado como parâmetro para obtenção do extrato bruto contendo o composto bioativo capaz de degradar a toxina. Na cinética de degradação de patulina pelo extrato bruto estéril inoculado com 3,0 µg de patulina/mL, foi obtida a maior taxa de degradação (50%) da toxina nas primeiras 48 horas, seguido de uma degradação mais lenta de apenas 5,7% nas 48 horas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Patulin, a toxin with potential carcinogenic, mutagenic and teratogenic effects produced by Penicillium sp., Aspergillus sp. and Byssoclamys sp., can be found in apples, juices and other commercial non-fermented products making up a problem in the agribusiness sector. However, patulin is not detectable in fermented beverages even if the raw material is visibly contaminated. This paper aimed to quantify patulin in both the tissue deteriorated fresh apples and at the sound around the lesion, to monitor the degradation in typical fermentation process using Saccharomyces cerevisiae and degrade the toxin present in products derived from apple by the action of the bioactive compound produced by yeast. The mycotoxin was quantified by HPLC in isocratic system of reversed phase and UV detection at 275 nm. The degree of recovery achieved was 86.24% and the limits of detection and quantification were 4.3 µg/L and 8.6 µg/L, respectively. Thirty five fresh apple fruits Fuji were analyzed and it was, found the presence of patulin in 32 samples in concentrations that ranged from 1.01 to 120,4 mg/Kg of tissue in the damaged portion and 0.02 to 5, 02 mg/Kg of tissue in sound. To evaluate the kinetics of degradation of patulina, apple juice with 5.0 µg patulin/mL was inoculated with 0.25 g of cells active dry yeast/L, being observed a greater reduction in the toxin content of 81.6% in the first 48 hours of fermentation. This time was used as a parameter to obtain the crude extracts containing bioactive compound capable of degrading the toxin. The kinetics of patulin degradation by the crude extract inoculated with 3.0 µg patulin/mL showed the highest rate of the toxin degradation (50%) in the first 48 hours, followed by only 5.7% degradation after the remaining 48 hours of analysis. The kinetics of degradation of patulin by the extract dialysate inoculated with 3.0 µg patulin/mL showed... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: Observou-se o efeito de teores crescentes de proteína bruta na dieta (13, 15, 19 e 22%) sobre o consumo, metabolismo, parâmetros ruminais, conversão alimentar e desenvolvimento corporal de novilhas mestiças alimentadas com 70% de cana forrageira e 30% de concentrado na dieta. Foram realizados 2 experimentos. No primeiro experimento foi avaliado metabolismo. Foram utilizadas 4 novilhas mestiças Holandês x Gir, com média de peso inicial de 200 kg e média de idade de 14 meses. O delineamento experimental utilizado foi em quadrado latino 4 x 4. No experimento de desempenho foram utilizadas 24 novilhas mestiças Holandês x Gir, com média de peso inicial de 250 kg e média de idade de 19 meses. Foi utilizado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituído por 3 blocos e 4 tratamentos. O consumo nutrientes não foi influenciado pelos teores protéicos da dieta, com exceção ao consumo de PB, EE e CNF. A melhor digestibilidade da MS e MO foi obtida com os teores de 13 e 15% de PB na dieta. Na dieta com 22% de PB foi observado maior digestibilidade total (74,9%) para proteína, enquanto a digestibilidade ruminal da proteína não foi influenciada pela dieta. O pH ruminal das novilhas não diferiu entre as dietas, com média de 6,3. A concentração de N-NH3 ruminal foi influenciada pelo teor protéico da dieta, com as maiores médias nos teores de 22 e 19% de PB na dieta (27,5 e 31,6 mg/dL), média de 21,1 mg/dL na dieta com 15% de PB e a menor média na dieta com 13% de PB, 14,0 mg/dL. O ganho diário de peso corporal foi em média 1,1; 0,8; 0,8 e 0,5 kg/dia e a conversão alimentar de 6,2; 8,6; 10,6 e 13,9 kg de MS/kg de ganho, respectivamente, para os teores de 13, 15, 19 e 22% de PB na dieta, ambos influenciados pelas dietas experimentais. As concentrações de uréia e glicose plasmática foram crescentes conforme se elevou o teor de PB na dieta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of increasing levels of crude protein (13, 15, 19 and 22%) on intake, metabolism, ruminal parameters, body weight gain and feed efficiency of crossbred heifers fed 70% sugarcane and 30% concentrate diet ratio. Two trials were conducted. In the trial one, for evaluate metabolism, were used 4 crossbred Holstein x Gir, with initial live weight of 200 kg and average age of 14 months. The experimental design was a latin square 4 x 4. In the performance trial were used 24 crossbred Holstein x Gir, with initial live weight of 250 kg and average age of 19 months. The experimental design was a randomized block consisting of 3 blocks and 4 treatments. The nutrients intakes were not affected by protein content of the diet. The best DM and OM digestibility was observed for 13 and 15% crude protein level of the diet. In the diet with 22% CP was observed a higher total tract digestibility (74.9%) for protein while the ruminal protein digestibility was not influenced by diet. The ruminal pH of heifers did not differ among treatments, averaging 6.3. The concentration of ammonia N was affected by protein diet with the highest average levels in 22 and 19% dietary CP (31.6 and 27.5 mg/dl), mean of 21.1 mg/dl in the diet with 15% CP and the lowest mean was observed in diet containing 13% CP, 14.0 mg/dl. The average of body weight daily gain was 1.1, 0.8, 0.8 and 0.5 kg/day and feed conversion of 6.2, 8.6, 10.6 and 13.9 kg DM/kg gain, respectively, for levels of 13, 15, 19 and 22% CP in the diet, both influenced by the protein content of the diet. Concentrations of urea and plasma glucose were linearly correlated with increasing CP content of the diet. It is recommended the level of 13% CP in the diet to Holstein x Gir crossbred dairy heifers in the growing phase / Orientadora: Telma Teresinha Berchielli / Coorientador: Ricardo Dias Signoretti / Banca: Alexandre Sampaio Moraes Amstalden / Banca: Francisco Palma Rennó / Banca: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Banca: Mário de Beni Arrigoni / Doutor

Orientador: Crispin Humberto Garcia Cruz / Banca: Alexandre Rodrigo Coelho / Banca: Vanildo Luiz Del Bianchi / Resumo: O alginato é um polissacarídeo normalmente extraído de paredes celulares de algas marrons utilizado nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e biotecnológicas. A produção é concentrada no cultivo de algas marinhas marrons, mas várias bactérias do gênero Pseudomonas e Azotobacter produzem alginato. A estrutura química dos alginatos produzidos por algas é similar aos sintetizados pela A. vinelandii. Esta bactéria também produz polímeros intracelulares como o poli-hidroxibutirato (PHB), conhecido como bioplástico. Neste trabalho estudou-se a produção simultânea do alginato e PHB pela A. vinelandii utilizando sacarose, glicose e melaço de cana-de-açúcar como fontes de carbono, além de diferentes parâmetros de fermentação em agitador orbital rotatório. Os valores ótimos para a produção destes compostos foram determinados pela metodologia de superfície de resposta (MSR). O 1º experimento realizado para as três fontes de carbono foi um planejamento fatorial fracionado 26-2 (variáveis independentes: concentração da fonte de carbono; concentração de acetato de amônio; concentração de citrato de amônio e ferro (III); pH; temperatura de incubação e tempo de incubação). O 2º experimento baseou-se nos valores ótimos de produção de PHB para cada fonte de carbono e resultou em um planejamento fatorial completo 33-0 (variáveis independentes: concentração da fonte de carbono; temperatura de incubação e tempo de incubação). Verificou-se que a maior produtividade de PHB (100 mg/g de célula/h) utilizando o melaço de cana-de-açúcar ocorreu no tempo de incubação de aproximadamente 10 h, a 60,0ºC e nas concentrações de sólidos solúveis entre 14,0 - 25,0%. A glicose apresentou uma maior produtividade de PHB (60 mg/g de célula/h) no tempo de incubação de aproximadamente 10 h, entre 23,0-26,0ºC e concentração de glicose... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The alginate is a polysaccharide extracted from cell walls of brown seaweed used in the industries of food, pharmaceutical and biotechnology. The production is concentrated in the brown seaweed cultivation, but several bacteria, Pseudomonas and Azotobacter genus, produce alginate. The chemical structure of alginate produced by algae is similar to those synthesized by A. vinelandii. This bacterium also produces intracellular polymers such as polyhydroxybutyrate (PHB), known as bioplastic. In this work the simultaneous alginate and PHB production by A. vinelandii using sucrose, glucose and sugar cane molasses as carbon source, and different fermentation parameters in orbital shaker was studied. The optimum values for the production of these compounds were determined by the response surface methodology (RSM). The 1st experiment conducted for the three carbon sources was a fractionated factorial design 26-2 (independent variables: the carbon source concentration; ammonium acetate concentration; ammonium citrate and iron (III) concentration; pH; temperature and incubation time). The 2nd experiment was based on optimum values for the production of PHB for each carbon source and resulted in a full factorial design 33-0 (independent variables: the carbon source concentration; temperature and incubation time). The highest PHB yield (100 mg/g cell/h) using sugar cane molasses as a carbon source was found in 10 h at 60.0 ºC and solids soluble concentrations between 14.0 and 25.0%. The glucose showed the highest PHB yield (60 mg/g cell/h) in approximately 10 h, at temperature between 23.0 - 26.0 ºC and glucose concentration between 48.0 and 62.0 g/L. The sucrose, showed the highest PHB yield (45 mg/g cell/h) in approximately 18 h, 60.0 ºC and sucrose concentration of 10.0 g/L. For the alginate productivity using the glucose was observed that the yield was more... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria Regina Barbieri de Carvalho / Banca: José Fernando Durigan / Banca: José Paschoal Batistuti / Resumo: Visando ampliar o aproveitamento nutricional e tecnológico do amendoim realizou-se este trabalho, com o objetivo de elaborar extrato aquoso, com diferentes processamentos, e verificar a aceitação do extrato fermentado com Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus e com adição de leite em pó desnatado. O procedimento para obtenção do extrato consistiu no aquecimento dos grãos em solução de bicarbonato de sódio a 0,5% (1:4, p/v) até ebulição, com posterior drenagem, lavagem, desintegração e filtração. Foram avaliadas duas temperaturas (75 ºC e 97 ºC) e duas proporções de grão: água (1:5 e 1:8, p/v) para a desintegração dos grãos. Os produtos fermentados, com 0%, 2% e 4% de leite em pó, foram avaliados sensorialmente. Água a 75 ºC produziu extrato com o menor conteúdo de lipídeos (5,87%) e maior de carboidratos (2,31%). Os componentes dos extratos foram significativamente diluídos com a maior proporção de água (1:8 p/v), que permitiu o maior rendimento (1:6,92 kg), a maior extração de sólidos totais e proteína e a menor perda de sólidos no resíduo, sendo este procedimento selecionado para elaboração do extrato fermentado. O aquecimento dos grãos a 97 ºC propiciou proteína com maior digestibilidade (80,6%). Os resultados mostraram a possibilidade de se elaborar um produto adequado, fermentando-se o extrato de amendoim adicionado de leite em pó. Apresentou pH 4,5, 0,5% de ácido lático, 4,86% proteína e 2,36% de lipídeos e características sensoriais aceitáveis. A adição de leite em pó desnatado favoreceu a fermentação (4 horas e meia), melhorou a consistência e a aceitação geral do produto fermentado. O extrato aquoso fermentado de grãos de amendoim é uma alternativa tecnológica viável à elaboração de alimentos para a população, pela qualidade nutricional de seus componentes e a sua fácil disponibilidade. / Abstract: Aiming to increase nutritional and technological utilization of the peanut, this research was realized to produce an aqueous extract, with variations in processing, and to check the acceptance of the fermented extract with Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus and with the addition of powder milk. The procedure to obtain the extract consisted of heating the beans until boiling (1:4 w/v) 0.5% of sodium bicarbonate, draining, washing, disintegration and filtration. It was evaluated two temperatures (75 ºC and 97 ºC) and two amounts of grain: water (1:5 and 1:8, w/v) in disintegration of the grains. Fermented products, with 0%, 2% and 4% of powder milk, were evaluated. Water at 75 ºC produced extract with lower content of lipids (5.87%), and higher of carbohydrates (2.31%). The extracts components of the were significantly diluted with the proportion 1:8 w/v, that permited the highest yield of process (1:6.92 kg) and better total solids and protein extraction and lower loss of solids in the waste. It was therefore selected for preparation of the fermented extract. The heating of the grains at 97 ºC, due to better digestibility of protein (80.6%). The results showed that is possible to obtain a fermented product with peanut extract added at milk powder. It presented pH 4.5, 0.5% lactic acid, 4.86% protein and 2.36% lipids and sensorial quality. The addition of powder milk favored fermentation (4 hours) and improved the consistency and general acceptance of the fermented product. The aqueous extract fermented of peanut grains represents a viable technological alternative in the preparation of food for population, due to nutritional quality of its components and its easy availability. / Mestre

Orientador: José Roberto Fernandes / Banca: Daniela Alonso Bocchini Martins / Banca: João Atilio Jorge / Resumo: O etanol combustível produzido no Brasil apresenta alguns problemas tecnológicos que afetam a sua produção em larga escala, entre estes destacamos a contaminação do processo por microrganismos indesejáveis, e a fermentação de mosto com baixa concentração de açúcares. Neste trabalho estudou-se aspectos relacionados com leveduras contaminantes do processo industrial, e o desempenho fermentativo de linhagens industriais utilizadas em mostos concentrados e suplementados com fontes estruturalmente complexas de nitrogênio. Foram utilizados dois meios básicos, um constituido da base nitrogenada YNB, e outro a base de caldo de cana, no qual foi adicionado diferentes concentrações de sacarose. Estes meios foram suplementados com fonte de nitrogênio que variaram de simples sal inorgânico como sulfato de amônio, e preparações comerciais de hidrolizados enzimáticos (peptona) e ácidos de proteínas (casaminoácidos). Três linhagens industriais foram inoculadas em mosto a base de caldo de cana contendo sacarose 22%, 30% e 35% (p/v), e suplementados com fontes de nitrogênio. A 30°C, em cultivos agitados e não agitados, verificou-se que a utilização completa de sacarose só ocorreu no meios suplementados com uma fonte de nitrogênio. No geral a suplementação com peptona foi a que propiciou fermentação mais eficiente, quando comparada com sulfato de amônio, maior acúmulo de biomassa e manutenção da viabilidade celular. Os estudos mostraram que nas condições de cultivo e com inoculação de baixa densidade celular, é necessária a suplementação para completa utilização da sacarose. No meio com sacarose 35% (p/v), atingiu-se um nível de 14 % (v/v) de etanol no cultivo não agitado e suplementado, sugerindo ser possível a obtenção de vinhos com maior quantidade de etanol, desde que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The fuel ethanol industry in Brazil has some technological problems that affect its production on a large scale, among those are contamination by undesirable microorganisms, and wine with low ethanol concentration. We study aspects of microbial contamination of industrial processes, and the fermentation performance of industrial strains of concentrated musts supplemented with structurally complex nitrogen sources. We used two basic media, one consisting of a nitrogen base YNB, and another based on sugar cane juice, which was added increasing concentrations of sucrose. These media were supplemented with nitrogen sources varying from simple inorganic salt such as ammonium sulfate, and commercial preparations of enzymatic hydrolysates (peptone) and acidic protein (casaminoacids). Three industrial strains were inoculated into based sugar cane juice containing 22% sucrose, 30% and 35% (w/v) and supplemented with nitrogen sources. At 30°C, in shaken cultures, it was found that the efficient sucrose utilization occurred only in media supplemented with a nitrogen source. In general supplementation with peptone was the one that led to more efficient fermentation compared with ammonium sulfate, with higher biomass accumulation and maintenance of cell viability. Studies have shown that in conditions and with low cell density nitrogen supplementation was required for almost complete sucrose utilization. In sucrose 35% (w/v), it was achieved a level of 14-15% (v/v) ethanol in nitrogen supplemented cultures, suggesting the possibility of producting wines with higher amounts of ethanol in working conditions approaching the limit of yeast alcohol tolerance. The YNB medium was more appropriate to study the demand for nitrogen for different industrial strains. In this medium was also observed that supplementation with... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre